基于电-热-力耦合的螺旋弹簧触指稳态温升分布仿真研究

气体绝缘金属封闭开关（GIS）中的母线触头弹簧触指热故障频发，甚至引起弹簧触指烧断并诱发击穿事故。文中构建了弹簧触指的三维电热机多物理场耦合仿真模型，首先基于经典Cooper-Mikic-Yovanovich(CMY)理论计算接触电导与接触热导，研究了考虑导杆重力作用下的弹簧触指温升分布，其次通过真型试验进行模型验证，最后基于仿真计算分析了不同损伤状态下的弹簧触指温升分布，分析了损伤程度与损伤范围的影响，仿真结果与母线弹簧触指热故障的普遍特征吻合。文中对母线触头弹簧触指热故障排查分析，及其结构优化设计具有重要指导意义。